Istraživanje svemira — koliko je čovjek daleko otišao?

DANA 12. travnja 1961, novi Kolumbo ušao je u anale povijesti. Jurij Aleksejevič Gagarin, ruski kozmonaut, bio je prvi čovjek koji je putovao u svemir u svemirskoj kapsuli Vostok 1. Njegovo putovanje trajalo je 108 minuta i na njemu je prošao 40 900 kilometara oko Zemlje u jednoj orbiti. On je bio pobjednik prvog kruga u velikoj svemirskoj utrci između bivšeg Sovjetskog Saveza i Sjedinjenih Država.

U.S.News & World Report je naveo: “Istina je da je (...) Amerika bila natjerana u svemir imperativom da nadmaši Ruse.” Predsjednik John F. Kennedy bio je odlučan da pokuša otkloniti jaz između sovjetskih i američkih svemirskih dostignuća. John Logsdon, direktor Centra za međunarodnu znanstvenu i tehnološku politiku, napisao je u knjizi Blueprint for Space: “Sorenson [Kennedyjev specijalni savjetnik] kaže da je na Kennedyjev stav utjecala činjenica [da su] ‘Sovjeti postigli ogroman svjetski prestiž zbog Gagarinovog leta dok smo mi istovremeno pretrpjeli gubitak prestiža zbog Zaljeva svinja.a To je naglasilo činjenicu da je prestiž bio stvaran, a ne samo propagandni faktor u svjetskim zbivanjima.’ ”

Predsjednik Kennedy odlučio je da, bez obzira na cijenu, Sjedinjene Države moraju učiniti nešto spektakularno kako bi prestigle Sovjete. Pitao je: “Imamo li šansu da porazimo Sovjete ako pošaljemo laboratorij u svemir, ili putovanjem oko Mjeseca, ili raketom da se spusti na Mjesec, ili raketom da otiđe na Mjesec i vrati se natrag sa čovjekom? Postoji li neki drugi svemirski program koji obećava upečatljive rezultate s kojima bismo mogli pobijediti?” Znanstvenici Sjedinjenih Država konačno su dobili političku podršku za svoje ambicije. No, trebali su čekati na svoj uspjeh.

Rusi su nastavili svoju seriju uspjeha 1963, kad je Valentina Vladimirovna Tereškova postala prva žena u orbiti oko Zemlje, ne jednom, nego 48 puta! NASA (National Aeronautics and Space Administration/Nacionalna uprava za aeronautiku i svemir) se suočila s izazovom hvatanja koraka u utrci za međunarodni svemirski prestiž. Što su, dakle, konačno postigli?

Apollo i Mjesec

Znanstvenici NASA-e od 1959. proučavaju mogućnost spuštanja na Mjesec. Zatražili su dozvolu da izgrade svemirsku letjelicu koja bi se zvala Apollo. Međutim, “predsjednik Eisenhower odbio je odobriti taj zahtjev”. Zašto taj negativan stav? Cijena, koja se kretala od 34 do 46 milijardi američkih dolara “ne bi proizvela dovoljno znanstvene spoznaje da se opravda investicija. (...) Eisenhower je rekao NASA-i da neće odobriti nikakav projekt koji ima za cilj spuštanje na Mjesec” (Blueprint for Space). Jedina nada za znanstvenike bila je u novom predsjedniku, Johnu F. Kennedyju.

On je američkim znanstvenicima postavio cilj spuštanja čovjeka na Mjesec prije kraja desetljeća — i prije Rusa! Wendell Marley, koji je radio kao elektrotehničar na vođenju i navigacijskom sistemu Apolla, rekao je za Probudite se!: “Nedvojbeno je postojao osjećaj rivalstva sa SSSR-om, a to je bila i motivirajuća snaga među mnogim tehničarima s kojima sam radio. Ponos nas je tjerao da napravimo svoj dio u spuštanju čovjeka na Mjesec prije nego što to učini Rusija. Mnogi od nas čak su radili prekovremeno bez dodatne naknade da bismo se mogli držati vremenskih rokova.”

Ishod svih tih napora sada je povijest — u srpnju 1969. Neil Armstrong i Edwin “Buzz” Aldrin ostavili su prve ljudske otiske stopala na površini Mjeseca. Taj ogroman pothvat nije bio bez cijene. Dana 27. siječnja 1967, trojica astronauta izgubila su život prilikom požara na palubi u komandnoj kapsuli za vrijeme testa koji je prethodio letu. Manje od tri mjeseca kasnije, ruski kozmonaut Vladimir Komarov poginuo je dok se pokušavao vratiti na Zemlju nakon 18 oblijetanja oko nje. Ipak, stotinama godina to je bila cijena koju su muškarci i žene plaćali za istraživanje. Oni su umrli u svojoj potrazi za znanjem i slavom.

No, ne računajući putovanje na Mjesec, koji je napredak učinjen u svemiru?

Pretraživanje planeta

NASA je poslala mnoge satelite u svemir, i oni su dali izvanredne rezultate s obzirom na povećanu spoznaju o svemiru. To je jedna od koristi na koju ukazuju znanstvenici kako bi opravdali enormne troškove letova s ljudskim posadama i svemirskih sondi bez ljudi. U ožujku 1992. bila je 20. obljetnica jednog od najvećih uspjeha istraživanja svemira — lansiranje prve svemirske sonde na putovanje izvan našeg Sunčevog sustava. Pioneer 10, lansiran 1972, nadoknadio je seriju ranih neuspjeha među svojim prethodnicima, unatrag sve do 1958. Očekivalo se da će aktivni vijek trajanja sonde biti oko tri godine. Umjesto toga, zahvaljujući svom nuklearnom izvoru snage, ona još uvijek šalje informacije natrag na Zemlju. Nicholas Booth, pišući u New Scientistu, kaže da “službenici NASA-e očekuju da će moći pratiti letjelicu sve do kraja stoljeća. Moglo bi se to opisati kao najuspješnija interplanetarna misija do sada”. Zašto je Pioneer 10 tako poseban?

Bio je programiran da se kreće prema našem najvećem planetarnom susjedu, Jupiteru, prije nego izađe iz Sunčevog sustava. To je uključivalo putovanje od približno 779 milijuna kilometara za koje je bilo potrebno skoro dvije godine. Do Jupitera je došao u prosincu 1973. Na putu je prošao pokraj Marsa i kroz asteroidni pojas iza Marsa. Zabilježio je 55 udara čestica prašine. Međutim, svemirska letjelica uspjela je umaći bez oštećenja. Drugi instrumenti mjerili su radijaciju i magnetska polja oko Jupitera.

Zatim je bio lansiran Pioneer 11, i nakon što je prošao pokraj Jupitera krenuo je dalje prema Saturnu. Gradeći na temelju tih pustolovina Pioneera, NASA je nastavila sa svemirskim letjelicama Voyager 1 i 2. One su, prema riječima Nicholasa Bootha, poslale natrag “poplavu informacija o jovijanskom [Jupiterovom] sustavu koja je nadmašila rezultate misija Pioneera”. Kako su te sonde poslale svoje informacije natrag na Zemlju?

Postoji sistem praćenja nazvan Deep Space Network, koji se sastoji od paraboličnih radio-antena, promjera 64 metra, koje naizmjenično hvataju signale kako Zemlja rotira. Te radio-antene smještene su u Španjolskoj, Australiji i Sjedinjenim Državama. One su ključ za precizno primanje radio-signala sa svemirske letjelice.

Ima li života na Marsu?

Istraživanje svemira očigledno će i dalje biti vođeno jednim intrigantnim pitanjem koje je stoljećima poticalo čovjekovu znatiželju: Postoji li inteligentan život bilo gdje tamo vani u ogromnom svemiru? Astronomi i pisci dugo su vremena spekulirali o tome ima li života na crvenom planetu Marsu. Što su u tom pogledu dokazali noviji svemirski letovi?

Serije svemirskih sondi Mariner tokom 1960-ih i 1970-ih poslale su natrag slike Marsa. Zatim su se, 1976, lenderi Viking 1 i 2 spustili na Mars i, nevjerojatno, poslali natrag informacije o stijenama i tlu. Kako se došlo do tih informacija? Upotrebom automatiziranog kemijskog i biološkog laboratorija na letjelici za spuštanje. Tlo je pokupila robotska ruka, zatim je uneseno u letjelicu i analizirao ga je robotski laboratorij. Je li tamo bilo ikakvog života ili izgleda za život? Što su otkrile fotografije i analize?

Pisac svemirske znanosti Bruce Murray objašnjava: “Nikakvo grmlje, nikakva trava, nikakvi otisci stopala ni druge indikacije života nisu ublažile neplodnost ovog geološki fascinirajućeg terena. (...) Usprkos najpažljivijem pretraživanju uzoraka tla (...) nije otkrivena niti jedna jedina organska molekula (...) Marsovo tlo daleko je sterilnije od bilo koje okoline na Zemlji. (...) Mars je vrlo vjerojatno beživotan barem posljednjih nekoliko milijardi godina.”

Murray je izvukao zaključak iz svih dokaza koji su se vraćali iz planetarnog istraživanja: “Mi smo zaista sami u ovom Sunčevom Sustavu. Zemlja, koja jedina posjeduje vodenu površinu, oaza je života. Mi nemamo daleke mikropske rođake na Marsu niti vjerojatno bilo gdje drugdje u ovom Sunčevom Sustavu.”

Kako izgleda Venera?

Venera je, iako približno iste veličine kao Zemlja, odbojni planet za ljude. Astronom Carl Sagan kaže da ona “nije nimalo prijatan svijet”. Njeni gornji oblaci sadrže sumpornu kiselinu a njena atmosfera uglavnom je ugljični dioksid. Atmosferski pritisak na površini 90 je puta veći od onog na Zemlji; to je ekvivalent težini vode na dubini od preko 1 kilometra.

U čemu se još Venera razlikuje od Zemlje? Carl Sagan, u svojoj knjizi Kozmos, navodi da Venera rotira “unazad, u smjeru suprotnom od svih ostalih planeta iz unutrašnjeg Sunčevog sistema. Rezultat toga je da Sunce izlazi na zapadu, a zalazi na istoku, pri čemu između dva izlaska prođe sto osamnaest zemaljskih dana”. Površinske su temperature oko 480 stupnjeva celzija, ili, kao što kaže Sagan, “toplije [je] nego u najtoplijoj kuhinjskoj pećnici”. Od 1962, Veneru je istraživalo mnoštvo sondi Mariner i Pioneer-Venus kao i brojne sovjetske letjelice Venera.

Međutim, za kartografiranje su najbolji rezultati došli od svemirske sonde Magellan, radarskog kartografa Venere kojim upravlja NASA-in Laboratorij za mlazni pogon (Jet Propulsion Laboratory). Lansiran je sa space shuttlea Atlantis 4. svibnja 1989. Toj značajnoj letjelici, Magellanu, trebalo je 15 mjeseci da stigne do Venere, gdje sada napravi krug oko planeta svaka tri sata i 15 minuta dok uzima njegove radarske slike i prenosi ih natrag na Zemlju. Stuart J. Goldman, pišući u časopisu Sky & Telescope, kaže: “Nazvati produkt misije svemirske letjelice Magellan fenomenalnim znači dati daleko prenisku procjenu. (...) Taj robot-geodet kartografirao je 84 posto cijelog planeta do rezolucije veličine nogometnog stadiona tijekom svojih prvih 8 mjeseci u orbiti. (...) Količina podataka koje je Magellan emitirao natrag do nestrpljivih znanstvenika bez presedana je. Do početka 1992. svemirska letjelica poslala je 2,8 bilijuna bitova informacija. To je tri puta više slikovnih podataka od svih prijašnjih planetarnih svemirskih letjelica zajedno.”

Ovo je slučaj gdje je kombinacija shuttlea s ljudskom posadom i robota dovela do nevjerojatnih rezultata. A korist? Veća spoznaja o našem Sunčevom sustavu. A sve to po relativno niskoj cijeni, budući da je Magellan u određenoj mjeri bio projekt rezervnih dijelova, koristeći mnoge preostale dijelove od sondi Voyagera, Galilea i Marinera.

NASA i špijunski sateliti

Potraga za znanstvenom spoznajom nije bila jedini motiv za istraživanje svemira. Jedna druga poticajna sila bila je da se postigne vojna prednost nad bilo kojim potencijalnim neprijateljem. Tokom godina, i Sjedinjene Države i bivši Sovjetski Savez upotrebljavali su svemirske programe kao sredstvo za proširenje svojih špijunskih mogućnosti. Bruce Murray kaže u svojoj knjizi Journey Into Space: “Zemljina orbita od početka je bila arena za izviđanje i druge vojne aktivnosti, domena smrtonosno ozbiljnog strateškog rivalstva između Sjedinjenih Država i Sovjetskog Saveza.”

Joseph J. Trento izvještava u svojoj knjizi Prescription for Disaster da su “1971. CIA i Američke zračne snage počele dizajnirati Keyhole [Ključanica] ili KH seriju špijunskih satelita. Prvi Keyhole lansiran je 19. prosinca 1976.” Ti fotografski sateliti mogli su ostati u orbiti dvije godine i slati svoje informacije natrag na Zemlju putem digitalne transmisije. Koliko su bili efikasni? Trento nastavlja: “Njihova rezolucija bila je tako superiorna da su se mogli jasno pročitati brojevi registarskih tablica na parkiranim automobilima. Nadalje, sateliti su bili upotrijebljeni da fotografiraju sovjetske svemirske letjelice u orbiti i strateške bombardere u letu.”

Komplicirani shuttleovi

Prošlih je godina svijet bio zapanjen dok je gledao kako se shuttle orbiteri s ljudskom posadom lansiraju u svemir. Jeste li ikada razmišljali o složenosti cijele operacije? O tome koliko je mnogo stvari moglo krenuti loše i dovesti do katastrofe? Naprimjer, inženjeri su se borili s takvim problemima kao što je održati motore shuttlea hladnima prilikom lansiranja kako bi se spriječilo da se rastope od vlastite topline. “Tokom prvih nekoliko godina testiranja, jedan motor za drugim rastopio se i eksplodirao”, piše Trento. Zatim, tu je potreba da se dvije buster rakete na kruto gorivo zapale apsolutno istovremeno tako da se cijela aparatura ne prevrne naglavce i uništi. Ti su faktori zasigurno pripomogli da se povećaju troškovi.

Do prvog uspješnog lansiranja došlo je 12. travnja 1981. Kad se posada od dva čovjeka, Johna Younga i Roberta Crippena, privezala remenom za svoja sjedala, svaki od tri motora na shuttleu proizveo je potisak od 170 000 kilograma. Prema Trentu, neki od znanstvenika pitali su se: “Hoće li to biti pobjeda ili će se san prevrnuti naglavce u floridske močvare? Ako se kruto gorivo u raketi ne zapali unutar jedne sekunde u odnosu na drugu raketu doći će do požara na platformi 39A. (...) Na “nula” se pale kruta goriva. Bijela para ispunila je horizont i držači na rampi su otpušteni. Posada je mogla čuti buku. Osjetili su ljuljanje vozila i val energije.” Uspjeli su. “Po prvi puta u povijesti Sjedinjenih Država, Amerikanci su se popeli u raketni sistem za koji se zapravo još nije znalo da li radi i poletjeli njime. (...) Najkompliciranije vozilo ikada napravljeno funkcioniralo je.” Novo leglo Kolumbâ je rođeno. No, ne bez opasnosti — i ne bez cijene. Katastrofa Challengera 1986. koja je prouzročila gubitak sedmero astronauta svjedočanstvo je za tu činjenicu.

Na tom prvom uspješnom letu space shuttlea, fotografije u boji pokazale su da na donjoj strani orbitera nedostaju pločice otporne na toplinu, neophodne za ponovni ulazak u Zemljinu atmosferu pri temperaturi od 1 100 stupnjeva celzija. Znanstvenici su trebali imati bolji pogled kako bi mogli procijeniti štetu. Nijedna kamera smještena na Zemlji nije bila dovoljno snažna da pruži jasnu sliku Columbijinog oštećenog trbuha. Kakva je, dakle, bila odluka? Špijunski satelit KH-11 bio je vani u orbiti iznad shuttlea. Odlučeno je da se orbiter okrene na drugu stranu u odnosu na Zemlju tako da se njegov trbuh okrene prema satelitu. Rezultati koji su poslani natrag na Zemlju uvjerili su ljude iz NASA-e da nisu nedostajale velike površine pločica. Misija nije bila u opasnosti.

Program Shuttle — za rat ili za mir?

Povijest NASA-e povijest je stalnih sudara između onih koji su tu agenciju vidjeli kao sredstvo miroljubivog istraživanja svemira i onih koji su je vidjeli uglavnom kao priliku da preteknu Sovjete u hladnom ratu. Godine 1982. taj sukob interesa sažeo je Harold C. Hollenbeck, član Donjeg doma Kongresa, kad je rekao Odboru za znanost i tehnologiju Donjeg doma: “Tragedija je da američki narod nije svjestan politiziranja i militariziranja civilne svemirske agencije. (...) Ekipa kojom su upravljali civili odvela nas je na Mjesec (...) Ja, što se mene tiče, ne želim skupocjen svemirski program koji je dio nekog Pentagonovog rata zvijezda. (...) Mogu se samo nadati da se sljedeća generacija Amerikanaca neće osvrtati na nas ovdje danas kao na vođe koji su sjedili u tišini dok je Amerika pretvorila plemenito nastojanje u međuzvjezdani ratni stroj.”

Nastavio je primjedbom kojom je sažeto opisao kakav nered čovjek radi od svoje budućnosti: “Otišli smo u svemir kao na novu granicu i sada mržnju i gorčinu Zemlje odvlačimo na nebesa kao da je čovjekovo pravo da na svakom mjestu vodi rat.” Veliki biznis i politički i vojni interesi pokušavaju preuzeti NASA-u. Milijarde dolara i tisuće radnih mjesta (i glasača) ugrađeno je u njenu budućnost.

Sada je logično pitanje: Koje su neke od koristi istraživanja svemira za čovječanstvo, i što nosi budućnost?

[Bilješka]

[Slike na stranicama 8 i 9]

1. Lunarno vozilo rover iz Apolla

2. Lunarni modul s astronautom Edwinom E. Aldrinom, Jr., (20. srpnja 1969)

3. Vehicle Assembly Building, vjerojatno najveći samostojeći objekt na svijetu

4. Shuttle na transporteru putuje prema lansirnoj rampi

5. Satelit spreman za lansiranje

6. Shuttle “Challenger” s vidljivom robotskom rukom

7. Prva žena u svemiru, Valentina Tereškova

8. Prvi čovjek u svemiru, Jurij A. Gagarin

9. Robotska ruka sakuplja uzorke na Marsu

[Zahvala na stranici 9]

Fotografije 1-6 NASA photo; 7, 8 Tass/Sovfoto; 9 Fotografija NASA/JPL